組換え型組織保護サイトカインなどのエリスロポエチン受容体活性調節物質の全身もしくは局所投与によって、ヒトを含む哺乳動物における応答性細胞、組織、器官もしくは身体部分の機能または生存能をin vivo、in situまたはex vivoで保護または増強するための方法および組成物が提供される。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘマトクリットの上昇、血管活性作用、血小板の高活性化、血液凝固活性、および栓球産生の増加からなる群より選択される少なくとも1つの活性を欠失しているムテイン組換え型組織保護サイトカインであって、哺乳動物の応答性細胞、組織または器官の機能または生存能の保護、維持、増強または回復からなる群より選択される少なくとも1つの応答性細胞保護活性を有する、上記組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項２】
配列番号10の11位から15位［配列番号1］の間、配列番号10の44位から51位［配列番号2］の間、配列番号10の100位から108位［配列番号3］の間、または配列番号10の146位から151位［配列番号4］の間に1個以上の改変されたアミノ酸残基を含む、請求項1に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項３】
配列番号10の次の位置：7、20、21、29、33、38、42、59、63、67、70、83、96、126、142、143、152、153、155、156、または161の1以上の位置に改変されたアミノ酸残基を含む、請求項1に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項４】
配列番号15〜105および119の1以上のアミノ酸残基置換を有する配列番号10のアミノ酸配列を含む、請求項1に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項５】
配列番号10のアミノ酸残基44〜49の欠失を有する配列番号10のアミノ酸配列を含む、請求項1に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項６】
配列番号106〜118の以下のアミノ酸残基置換を少なくとも1つ有する配列番号10のアミノ酸配列を含む、請求項1に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項７】
1個以上のアミノ酸の化学的修飾をさらに含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項８】
化学的修飾が組換え型組織保護サイトカインの電荷を変えることを含む、請求項7に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項９】
荷電アミノ酸残基が非荷電アミノ酸残基に改変される場合は、正電荷または負電荷がアミノ酸残基に化学的に付加される、請求項8に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項１０】
前記サイトカインがヒト・エリスロポエチン突然変異タンパク質である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項１１】
前記サイトカインがヒト・フェニルグリオキサールエリスロポエチン突然変異タンパク質である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項１２】
哺乳動物の応答性細胞が神経、筋肉、心臓、肺、肝臓、腎臓、小腸、副腎皮質、副腎髄質、毛細管、内皮、精巣、卵巣もしくは子宮内膜の細胞、または幹細胞を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項１３】
光受容器、神経節、双極細胞、水平細胞、無軸索細胞、ミュラー細胞、心筋層、ペースメーカー、洞房結節、洞結節、房室結節、ヒス束、肝細胞、星細胞、クップファー細胞、血管間膜細胞、杯細胞、腸腺、腸内分泌線、球状帯細胞、線維束、網状帯細胞、クロム親和細胞、周皮細胞、ライディヒ細胞、セルトーリ細胞、精子、グラーフ卵胞、原始卵胞、子宮内膜間質、および子宮内膜細胞を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換え型組織保護サイトカイン応答性哺乳動物細胞。
【請求項１４】
前記サイトカインが内皮細胞関門を通過することができる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項１５】
内皮細胞関門が血液脳関門、血液眼関門、血液精巣関門、血液卵巣関門、および血液子宮関門を含む、請求項14に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項１６】
前記サイトカインが以下のサイトカインからなる群より選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
i．シアル酸成分の数が減少しているかまたはシアル酸成分が存在しないサイトカイン、
ii．N結合型糖鎖またはO結合型糖鎖の数が減少しているかまたは前記糖鎖が存在しないサイトカイン、
iii．天然サイトカインを少なくとも1種のグリコシダーゼで処理することによって少なくとも糖鎖の含有量が低下しているサイトカイン、
iv．少なくとも1個以上の酸化された糖鎖を有するサイトカイン、
v．化学的に還元されている少なくとも1個以上の酸化された糖鎖を有するサイトカイン、
vi．少なくとも1個以上の修飾されたアルギニン残基を有するサイトカイン、
vii．少なくとも1個以上の修飾されたリシン残基を有するかまたはサイトカイン分子のN末端アミノ基の修飾を有するサイトカイン、
viii．少なくとも修飾されたチロシン残基を有するサイトカイン、
ix．少なくとも修飾されたアスパラギン酸またはグルタミン酸残基を有するサイトカイン、
x．少なくとも修飾されたトリプトファン残基を有するサイトカイン、
xi．少なくとも1個のアミノ酸基が除去されているサイトカイン、
xii．サイトカイン分子中の少なくとも1つのシスチン結合の少なくとも1つの開裂を有するサイトカイン、
xiii．トランケート型サイトカイン、
xiv．少なくとも1つのポリエチレングリコール分子が結合されているサイトカイン、
xv．少なくとも1つの脂肪酸が結合されているサイトカイン、
xvi．非哺乳動物細胞において組換え型サイトカインを発現させることによって非哺乳動物グリコシル化パターンを有するサイトカイン、
xvii．精製を容易にするためにヒスチジンでタグ付けされたアミノ酸を少なくとも1個有するサイトカイン
【請求項１７】
前記サイトカインがアシアロエリスロポエチンである、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項１８】
前記アシアロエリスロポエチンがヒト・アシアロエリスロポエチンである、請求項17に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項１９】
前記サイトカインが低シアル化または高シアル化されている、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項２０】
前記サイトカインが1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13個のシアル酸成分を含む、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項２１】
前記サイトカインが天然のエリスロポエチンに存在する14個のシアル酸成分より多いシアル酸成分を含む、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項２２】
前記サイトカインがN結合型糖鎖をもたないエリスロポエチンである、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項２３】
前記サイトカインがO結合型糖鎖をもたないエリスロポエチンである、請求項22に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項２４】
前記サイトカインが少なくとも1種のグリコシダーゼで処理されている、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項２５】
前記サイトカインが過ヨウ素酸塩で酸化されたエリスロポエチンである、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項２６】
過ヨウ素酸塩で酸化されたエリスロポエチンがシアノ水素化ホウ素ナトリウムで化学的に還元される、請求項25に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項２７】
前記サイトカインが1個以上のアルギニン残基にR-グリオキサール部分を含み、ここにおいて、Rはアリールまたはアルキル部分である、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項２８】
前記サイトカインがフェニルグリオキサール-エリスロポエチンである、請求項27に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項２９】
前記サイトカインが、2,3-ブタンジオンおよびシクロヘキサンジオンからなる群より選択されるビシナルジケトンとの反応によりアルギニン残基を修飾したエリスロポエチンである、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項３０】
前記サイトカインが、アルギニン残基を3-デオキシグルコソンと反応させたエリスロポエチンである、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項３１】
前記サイトカインが少なくとも1個のビオチン化リシンまたはN末端アミノ基を有する分子である、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項３２】
前記サイトカインがグルシトリルリシンエリスロポエチンまたはフルクトシルリシンエリスロポエチンである、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項３３】
前記サイトカインが少なくとも1個のカルバミル化リシン残基を含む、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項３４】
前記カルバミル化サイトカインがα-N-カルバモイルエリスロポエチン、N-ε-カルバモイルエリスロポエチン、α-N-カルバモイル,N-ε-カルバモイルエリスロポエチン、α-N-カルバモイルアシアロエリスロポエチン、N-ε-カルバモイルアシアロエリスロポエチン、α-N-カルバモイル,N-ε-カルバモイルアシアロエリスロポエチン、α-N-カルバモイルハイポシアロエリスロポエチン、N-ε-カルバモイルハイポシアロエリスロポエチン、およびα-N-カルバモイル,N-ε-カルバモイルハイポシアロエリスロポエチンからなる、請求項33に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項３５】
前記サイトカインが少なくとも1個のアシル化リシン残基を含む、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項３６】
前記サイトカインが少なくとも1個のアシル化リシン残基を含む、請求項35に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項３７】
前記サイトカインが少なくとも1個のアセチル化リシン残基を含む、請求項36に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項３８】
前記アセチル化サイトカインがα-N-アセチルエリスロポエチン、N-ε-アセチルエリスロポエチン、α-N-アセチル,N-ε-アセチルエリスロポエチン、α-N-アセチルアシアロエリスロポエチン、N-ε-アセチルアシアロエリスロポエチン、α-N-アセチル,N-ε-アセチルアシアロエリスロポエチン、α-N-アセチルハイポシアロエリスロポエチン、N-ε-アセチルハイポシアロエリスロポエチン、およびα-N-アセチル,N-ε-アセチルハイポシアロエリスロポエチンからなる、請求項37に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項３９】
前記サイトカインのリシン残基がスクシニル化されている、請求項35に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項４０】
前記スクシニル化サイトカインがα-N-スクシニルエリスロポエチン、N-ε-スクシニルエリスロポエチン、α-N-スクシニル,N-ε-スクシニルエリスロポエチン、α-N-スクシニルアシアロエリスロポエチン、N-ε-スクシニルアシアロエリスロポエチン、α-N-アセチル,N-ε-アセチルアシアロエリスロポエチン、α-N-スクシニルハイポシアロエリスロポエチン、N-ε-スクシニルハイポシアロエリスロポエチン、およびα-N-スクシニル,N-ε-スクシニルハイポシアロエリスロポエチンからなる、請求項39に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項４１】
前記サイトカインが2,4,6-トリニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムまたは他のその塩により修飾されたリシン残基を少なくとも1個含む、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項４２】
前記サイトカインがニトロ化またはヨウ素化されたチロシン残基を少なくとも1個含む、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項４３】
前記サイトカインがカルボジイミドと反応させた後にアミンと反応させたアスパラギン酸またはグルタミン酸残基を含む、請求項16に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項４４】
前記アミンがグリシンアミドである、請求項43に記載の組換え型組織保護サイトカイン。
【請求項４５】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換え型組織保護サイトカインからなるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでなる、単離された核酸分子。
【請求項４６】
請求項45に記載の核酸分子を含むベクター。
【請求項４７】
請求項45に記載の核酸分子および該核酸分子に機能的に連結された少なくとも1つの調節領域を含む発現ベクター。
【請求項４８】
pCiNeoベクターである、請求項46または47に記載のベクター。
【請求項４９】
請求項45に記載の核酸分子を含む遺伝子操作された細胞。
【請求項５０】
請求項47に記載の発現ベクターを含む細胞。
【請求項５１】
ヘマトクリットの上昇、血管活性作用、血小板の高活性化、血液凝固活性、および栓球産生の増加からなる群より選択される少なくとも1つの活性を欠失しており、かつ哺乳動物の応答性細胞、組織または器官の機能または生存能の保護、維持、増強または回復からなる群より選択される少なくとも1つの応答性細胞保護活性を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換え型組織保護サイトカインを含有する医薬組成物。
【請求項５２】
経口、鼻腔内または非経口投与用に製剤化された、請求項51に記載の医薬組成物。
【請求項５３】
灌流溶液として製剤化された、請求項51に記載の医薬組成物。
【請求項５４】
哺乳動物の身体から単離した細胞、組織または器官の生存能を保護、維持、または増強する方法であって、前記細胞、組織または器官を、突然変異タンパク質組換え型組織保護サイトカインを含有する医薬組成物に曝露することを含む上記方法。
【請求項５５】
前記保護が骨髄に作用しない、請求項54に記載の方法。
【請求項５６】
哺乳動物の身体から単離した細胞、組織または器官の生存能を保護、維持、または増強する方法であって、前記細胞、組織または器官を、ヘマトクリットの上昇、血管活性作用、血小板の高活性化、血液凝固活性、および栓球産生の増加からなる群より選択される少なくとも1つの活性を欠失している請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換え型組織保護サイトカインを含有する医薬組成物に曝露することを含む上記方法。
【請求項５７】
組織損傷からの保護用の、組織損傷の防止用の、ならびに哺乳動物における組織および組織機能の回復および若返り用の医薬組成物を製造するための、ヘマトクリットの上昇、血管活性作用、血小板の高活性化、血液凝固活性、および栓球産生の増加からなる群より選択される少なくとも1つの活性を欠失している請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換え型組織保護サイトカインの使用。
【請求項５８】
前記損傷が痙攣障害、多発性硬化症、発作、低血圧、心停止、虚血、心筋梗塞、炎症、加齢による認知機能の喪失、放射線障害、脳性麻痺、神経変性疾患、アルツハイマー病、パーキンソン病、リー病、AIDS痴呆、記憶喪失、筋萎縮性側索硬化症、アルコール中毒症、気分障害、不安障害、注意欠陥障害、自閉症、クロイツフェルト-ヤコブ病、脳脊髄の損傷もしくは虚血、心肺バイパス、慢性心不全、黄斑変性、糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、緑内障、網膜虚血、または網膜損傷により引き起こされる、請求項57に記載の使用。
【請求項５９】
哺乳動物において内皮細胞関門を越える分子のトランスサイトーシスを促進するための方法であって、ヘマトクリットの上昇、血管活性作用、血小板の高活性化、血液凝固活性、および栓球産生の増加からなる群より選択される少なくとも1つの活性を欠失している請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換え型組織保護サイトカインと会合している前記分子を含有する組成物を、前記哺乳動物に投与することを含む上記方法。
【請求項６０】
前記会合が、前記分子に対する結合部位との不安定な共有結合、安定した共有結合、または非共有結合である、請求項59に記載の方法。
【請求項６１】
内皮細胞関門が、血液脳関門、血液眼関門、血液精巣関門、血液卵巣関門、血液心臓関門、血液腎臓関門、および血液胎盤関門からなる群より選択される、請求項59に記載の方法。
【請求項６２】
前記分子が、受容体アゴニストもしくはアンタゴニストホルモン、神経栄養因子、抗菌剤、抗ウイルス剤、放射性医薬品、アンチセンスオリゴヌクレオチド、抗体、免疫抑制剤、染料、マーカー、または抗癌剤である、請求項59に記載の方法。
【請求項６３】
内皮細胞関門を越えるトランスサイトーシスにより分子を輸送するための組成物であって、ヘマトクリットの上昇、血管活性作用、血小板の高活性化、血液凝固活性、および栓球産生の増加からなる群より選択される少なくとも1つの活性を欠失している請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換え型組織保護サイトカインと会合している前記分子を含有する、上記組成物。
【請求項６４】
前記会合が、前記分子に対する結合部位との不安定な共有結合、安定した共有結合、または非共有結合である、請求項63に記載の組成物。
【請求項６５】
前記分子が、受容体アゴニストもしくはアンタゴニストホルモン、神経栄養因子、抗菌剤、放射性医薬品、アンチセンスオリゴヌクレオチド、抗体、免疫抑制剤、染料、マーカー、または抗癌剤である、請求項63に記載の組成物。
【請求項６６】
ヘマトクリットの上昇、血管活性作用、血小板の高活性化、血液凝固活性、および栓球産生の増加からなる群より選択される少なくとも1つの活性を欠失している請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換え型組織保護サイトカインの使用。
【請求項６７】
前記会合が、前記分子に対する結合部位との不安定な共有結合、安定した共有結合、または非共有結合である、請求項66に記載の使用。
【請求項６８】
前記分子が、受容体アゴニストもしくはアンタゴニストホルモン、神経栄養因子、抗菌剤、放射性医薬品、アンチセンスオリゴヌクレオチド、抗体、免疫抑制剤、染料、マーカー、または抗癌剤である、請求項66に記載の使用。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６Ａ】

【図６Ｂ】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６】

【図３７】

【図３８】

【公表番号】特表２００６−５０７２２８（Ｐ２００６−５０７２２８Ａ）
【公表日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５１８２３３（Ｐ２００４−５１８２３３）
【出願日】平成１５年７月１日（２００３．７．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０２０９６４
【国際公開番号】ＷＯ２００４／００３１７６
【国際公開日】平成１６年１月８日（２００４．１．８）
【出願人】（５０１４０１５８２）ザ　ケネス　エス．ウォーレン　インスティテュート，インコーポレーテッド (8)
【出願人】（５０５００４８３５）
【Ｆターム（参考）】